平板膜擦洗装置的制作方法

1.本发明涉及一种平板膜擦洗装置。


背景技术：

2.平板陶瓷膜因其寿命长、通量大、耐腐蚀、耐摩擦得到应用。随着技术提升、成本下降将得到更多应用。但是平板陶瓷膜表面平整、相对光滑，传统的空气摩擦洗对膜污染的控制作用相当有限，污物和生物附着生长严重时会导致快速堵塞陶瓷膜。频繁的化学清洗虽能缓解膜污染，但是耗药、耗水、耗时，影响平板陶瓷膜的使用效率。目前实践中对平板陶瓷膜污堵的冲洗方式仅为加大气量、加大反冲洗水量或加强化学药洗等措施，耗水耗电，增加水处理困难。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中平板膜的冲洗方式仅为加大气量、加大反冲洗水量或加强化学药洗等措施，耗水耗电，增加水处理困难的缺陷，提供一种平板膜擦洗装置。
4.本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
5.本发明公开了一种平板膜擦洗装置，所述平板膜擦洗装置包括：膜箱部件，所述膜箱部件用于放置陶瓷膜片；颗粒盛放部件，所述颗粒盛放部件与所述膜箱部件连接并连通，以使所述颗粒盛放部件中的颗粒可进入所述膜箱部件中；动力部件，所述动力部件与所述膜箱部件连接并连通，所述动力部件中的流体进入所述膜箱部件中，所述流体带动所述颗粒运动，以使所述颗粒与所述陶瓷膜片接触摩擦所述陶瓷膜片。
6.在本方案中，在膜箱部件中通过流体带动颗粒滚动，使得颗粒在运动过程中与陶瓷膜片摩擦接触，进而实现对陶瓷膜片的清理。采用上述结构形式，可以加强对陶瓷膜片的擦洗效果，提高了清洁程度以及陶瓷膜片的使用效率，并且通过流体带动颗粒运动，也降低了能量的消耗。
7.较佳地，所述动力部件包括进气管和第一阀门，所述进气管与所述膜箱部件连接并连通，所述第一阀门连接于所述进气管。
8.在本方案中，采用上述结构形式，空气可以通过进气管进入膜箱部件中，通过空气实现对陶瓷膜片的擦洗，此时颗粒在空气的带动下在陶瓷膜片之间翻滚，进而可以强化对陶瓷膜片表面的擦洗，提高了清洗的效果。第一阀门连接于进气管，可以通过第一阀门控制进气管的开关。
9.较佳地，所述动力部件还包括多个布气槽，所述布气槽与所述进气管伸入所述膜箱部件的一端连接并连通，多个所述布气槽沿所述膜箱部件的底部间隔设置，各所述布气槽上开设布气孔。
10.在本方案中，采用上述结构形式，通过进气管将空气导入布气槽中，而布气槽中的空气可以通过布气孔进入膜箱部件中。由于多个布气槽间隔设置，提高空气进入膜箱部件
的均匀程度、颗粒在膜箱部件运动的分散程度以及陶瓷膜片清洗的效率，并且布气槽位于膜箱部件的底部，使得空气可以更好地带动进入的以及淤积的颗粒上升。
11.较佳地，所述动力部件还包括进水管和第二阀门，所述进水管与所述膜箱部件连接并连通，所述颗粒盛放部件与所述进水管连接并连通，所述第二阀门位于所述进水管上。
12.在本方案中，采用上述结构形式，颗粒盛放部件与进水管连接并连通，使得自进水管进入的水流可以带动颗粒进入膜箱部件中，方便了颗粒的进入。在水进入膜箱部件中时，空气可以自进气管进入至膜箱部件中。在水位上升过程中，颗粒在空气带动下在陶瓷膜片之间翻滚摩擦膜表面，水位至陶瓷膜片顶时停止进水继续进气摩擦，进一步提高了对膜片清洗的效果。
13.较佳地，所述动力部件还包括第一控制件和控制单元，所述第一控制件连接于所述膜箱部件，用于检测所述膜箱部件中的实时进水时间，所述控制单元与所述第二阀门和所述第一控制件电连接，所述控制单元用于接收所述第一控制件检测到的所述实时进水时间并将所述实时进水时间与其设定进水时间进行比较来控制所述第二阀门的开断。
14.在本方案中，采用上述结构形式，可以根据进水时间来实现平板膜擦洗装置的周期性运行。
15.较佳地，所述颗粒盛放部件包括颗粒盛放箱、注入管和第三阀门，所述颗粒盛放箱用于盛放颗粒，所述注入管的两端分别与所述颗粒盛放箱和所述进水管连接并连通，所述第三阀门位于注入管上。
16.在本方案中，采用上述结构形式，颗粒盛放箱中放置可以实现清洗的颗粒，并且颗粒可以通过注入管进入进水管中，进入进水管中的颗粒可以通过水流的冲洗和水流一起进入膜箱部件中。第三阀门位于注入管上，提高了注入管的可控性。
17.较佳地，所述颗粒盛放部件还包括第二控制件，所述第二控制件连接于所述膜箱部件，用于检测所述膜箱部件中的实时颗粒密度，所述控制单元与所述第二控制件和所述第三阀门电连接，所述控制单元用于接收所述第二控制件检测到的所述实时颗粒密度并将所述实时颗粒密度与其设定颗粒密度进行比较来控制所述第三阀门的开断。
18.在本方案中，采用上述结构形式，可以根据颗粒密度来实现平板膜擦洗装置的周期性运行。
19.较佳地，所述进水管的数量为多个，各所述进水管设置于相邻两个所述布气槽之间。
20.在本方案中，采用上述结构形式，各进水管设置于相邻两个布气槽之间，使得水在膜箱部件中漫布的更为均匀。
21.较佳地，所述平板膜擦洗装置还包括排泥管和第四阀门，所述排泥管与所述进水管连接并连通，所述第四阀门位于所述排泥管上。
22.在本方案中，采用上述结构形式，由于排泥管与进水管连通，使得进水管具有进水的功能时，还可以通过进水管实现对膜箱部件中泥渣的排出，提高了进水管的利用率。第四阀门位于排泥管上，提高了排泥管的可控性。颗粒也可通过排泥管排出。
23.较佳地，所述平板膜擦洗装置还包括排水槽，所述排水槽与所述膜箱部件连接并连通，所述排水槽设置于所述膜箱部件的上端。
24.在本方案中，采用上述结构形式，当膜箱部件中的水位上升至膜片顶时，停止进
水，继续空气带动颗粒摩擦后，开始用压力水进行反冲洗，水位上升并在空气助力下将颗粒与冲洗物一起自排水槽排出。由于泥渣位于膜箱部件的底部，自位于上端的排水槽排出的颗粒可以实现与泥渣的分离。
25.较佳地，所述平板膜擦洗装置还包括颗粒收集分离池，所述颗粒收集分离池与所述排水槽连接并连通。
26.在本方案中，采用上述结构形式，自排水槽中排出的颗粒可以进入颗粒收集池中，收集后的颗粒可以实现循环使用。
27.较佳地，所述膜箱部件包括膜箱、膜架和挡板，所述膜架和所述挡板均位于所述膜箱内，所述膜架用于放置陶瓷膜片，所述膜箱的一端与所述布气槽连接，所述挡板的另一端高于所述排水槽的高度。
28.在本方案中，采用上述结构形式，使得在气冲时可以挡住颗粒不跑出平板膜片之外，提高了颗粒的利用率。
29.本发明的积极进步效果在于：
30.在膜箱部件中通过流体带动颗粒滚动，使得颗粒在运动过程中与陶瓷膜片摩擦接触，进而实现对陶瓷膜片的清理。采用上述结构形式，可以加强对陶瓷膜片的擦洗效果，提高了清洁程度以及陶瓷膜片的使用效率，并且通过流体带动颗粒运动，也降低了能量的消耗。
附图说明
31.图1为本发明实施例提供的一种平板膜擦洗装置的示意图；
32.图2为本发明实施例提供的一种平板膜擦洗装置的部分示意图；
33.图3为本发明实施例提供的一种平板膜擦洗装置的另一个示意图。
34.附图标记说明：
35.平板膜擦洗装置 1
36.膜箱部件 11
37.挡板 111
38.膜架 112
39.膜箱 113
40.颗粒盛放部件 12
41.颗粒盛放箱 121
42.第三阀门 122
43.注入管 123
44.颗粒 124
45.动力部件 13
46.进气管 131
47.第一阀门 132
48.进水管 133
49.第二阀门 134
50.布气槽 135
51.排泥管 14
52.第四阀门 15
53.颗粒收集分离池 16
54.产水阀 17
55.排水槽 18
56.产水管 19
57.穿孔排泥管 20
58.集泥槽 21
具体实施方式
59.下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在的实施例范围之中。
60.本实施例提供了一种平板膜擦洗装置1，用于解决平板膜的方式仅为加大气量、加大反冲洗水量或加强化学药洗等措施，耗水耗电，增加水处理困难的问题。
61.如图1至3所示，平板膜擦洗装置1包括膜箱部件11、颗粒盛放部件12和动力部件13。膜箱部件11用于放置陶瓷膜片；颗粒盛放部件12与膜箱部件11连接并连通，以使颗粒盛放部件12中的颗粒124可进入膜箱部件11中；动力部件13与膜箱部件11连接并连通，使得动力部件13中的流体可以进入膜箱部件11中，并且进入膜箱部件11后的流体可以带动膜箱部件11中的颗粒124运动，以使颗粒124与陶瓷膜片接触摩擦陶瓷膜片。上述描述可以具体表述为：颗粒盛放部件12中的颗粒124进入膜箱部件11时，流体也可以通过动力部件13进入膜箱部件11中，此后流体可以带动颗粒124运动，运动中的颗粒124可以与陶瓷膜片摩擦接触，进而可以实现对陶瓷膜片的清洗。采用上述结构形式，可以加强对陶瓷膜片的擦洗效果，提高了清洁程度以及陶瓷膜片的使用效率，并且通过流体带动颗粒124运动，也降低了能量的消耗。具体地，颗粒124粒径可以为30至200目。
62.由于活性炭是一种吸附能力较强的吸附剂，其整个微孔结构较为发达，这也是其吸附性能较强的主要原因。活性炭还主要由许多石墨型层状结构的微晶不规则集合而成的。由于整个活性炭的颗粒124较小，且具有较多的微孔结构，使活性炭具有较大的比表面积，具备有效的吸附化学物质特有的优势。活性炭的使用，不仅可以有效的降低水体中溶解性的有机物含量，而且还能去除水中的异味，从而能有效的提高整个水的使用质量。在具体使用时，颗粒124可以为活性炭，在其他实施例中颗粒124也可以为陶粒。当然在其他实施例中，颗粒124也可以为其他的种类，在此不做限制。
63.动力部件13包括进气管131和第一阀门132，使得空气可以通过进气管131进入至膜箱部件11中，进而通过空气带动颗粒124运动实现对陶瓷膜片的摩擦。此时的颗粒124在空气的带动下在陶瓷膜片之间翻滚，可以强化对陶瓷膜片表面的擦洗，提高了对陶瓷膜片清洗的效果。第一阀门132连接于进气管131，可以通过第一阀门132控制进气管131的开关，提高了进气管131的可控性。
64.在具体使用时，进气管131远离膜箱部件11的一端与进气总管连接。
65.动力部件13还包括多个布气槽135，并且布气槽135与进气管131伸入膜箱部件11的一端连接并连通。即上述结构形式可以通过进气管131将空气导入布气槽135中。多个布
气槽135沿膜箱部件11的底部间隔设置，并且各布气槽135上开设布气孔，提高空气进入膜箱部件11的均匀程度和颗粒124在膜箱部件11运动的分散程度，提高了陶瓷膜片清洗的效率，并且布气槽135位于膜箱部件11的底部，使得空气可以更好地带动进入的以及淤积的颗粒124上升。
66.在具体使用时，布气槽135的横截面为三角型，并且多个布气槽135沿膜箱部件11的底部等间距排列。布气槽135上设布气孔，下部设通水孔，并且槽两端封闭，一端引入压缩空气实现气冲。
67.动力部件13还包括进水管133和第二阀门134。进水管133与膜箱部件11连接并连通，并且颗粒盛放部件12与进水管133连接并连通，使得自进水管133进入的水流可以带动颗粒124进入膜箱部件11中，方便了颗粒124的进入。在水进入膜箱部件11中时，空气可以自进气管131进入至膜箱部件11中。在水位上升过程中，颗粒124在空气带动下在陶瓷膜片之间翻滚摩擦膜表面，水位至陶瓷膜片顶时停止进水，继续进气摩擦，进一步提高了对膜片清洗的效果。第二阀门134位于进水管133上，可以通过第二阀门134控制进水管133的开关。
68.在具体使用时，进水管133远离膜箱部件11的一端与进水总管连接，并且进水总管、排水总管以及排水槽18均可以支管穿壁后接入总管。膜箱部件11中可以产水管19及连接管，方便水流入，并且产水管19上连接由产水阀17，对产水管19的开关进行控制。
69.平板膜擦洗装置1还包括第一控制件和控制单元。第一控制件连接于膜箱部件11，用于检测膜箱部件11中的实时进水时间。控制单元与第二阀门134和第一控制件电连接。控制单元用于接收第一控制件检测到的实时进水时间，并将实时进水时间与其设定进水时间进行比较来控制第二阀门134的开断。采用上述结构形式，可以根据进水时间来实现平板膜擦洗装置1的周期性运行。
70.在具体使用时，第一控制件检测进水管133中的水进入膜箱部件11的实时进水时间，并使实时进水时间发送给控制单元，控制单元将实时进水时间与设定时间进行比较，当实时进水时间比设定时间小时，控制单元控制第二阀门134打开，水自进水管133进入膜箱部件11中；当实时进水时间与设定时间相等或比设定时间大时，控制单元控制第二阀门134关闭，水无法自进水管133进入膜箱部件11中。
71.在其他实施例中，第一控制件也可以连接于进水管133上，以检测进水时间。
72.颗粒盛放部件12包括颗粒盛放箱121、注入管123和第三阀门122。颗粒盛放箱121用于盛放颗粒124，并且注入管123的两端分别与颗粒盛放箱121和进入管连接并连通。采用上述结构形式，颗粒盛放箱121中放置可以实现清洗的颗粒124，并且颗粒124可以通过注入管123进入进水管133中，进入进水管133中的颗粒124可以通过水流的冲洗和水流一起进入膜箱部件11中。第三阀门122位于注入管123上，提高了注入管123开关的可控性。
73.颗粒盛放部件12还包括第二控制件。第二控制件连接于膜箱部件11用于检测膜箱部件11中的实时颗粒密度。控制单元与第二控制件和第三阀门122电连接，并且控制单元用于接收第二控制件检测到的实时颗粒密度并将实时颗粒密度与其设定颗粒密度进行比较来控制第三阀门122的开断。采用上述结构形式，可以根据颗粒密度来实现平板膜擦洗装置1的周期性运行。
74.在具体使用时，第二控制件检测注入管123中的颗粒124进入膜箱部件11的实时颗粒密度，并使实时颗粒密度发送给控制单元，控制单元将实时颗粒密度与设定颗粒密度进
行比较，当实时颗粒密度比设定颗粒密度小时，控制单元控制第三阀门122打开，颗粒124自注入管123进入膜箱部件11中；当实时颗粒密度与设定颗粒密度相等或比设定颗粒密度大时，控制单元控制第三阀门122关闭，颗粒124无法自注入管123进入膜箱部件11中。
75.在其他实施例中，第二控制件也可以连接于注入管123上，以检测进入膜箱部件11中颗粒密度，并且在其他实施例中，气冲强度、水冲强度和冲洗时间、通过排水槽18排水时间及通过穿孔排泥管20排泥的频率等均可调节。
76.进水管133的数量为多个，各进水管133设置于相邻两个布气槽135之间。采用上述结构形式，各进水管133设置于相邻两个布气槽135之间，使得水在膜箱部件11中漫布的更为均匀。上述表述也可以描述为：由于进水管133设置于相邻两个布气槽135之间，也就是进水管133设置于膜箱部件11的底部。自进水管133中流入膜箱部件11中的水自下向上漫布，使得水在膜箱部件11中漫布的更为均匀。
77.在具体使用时，相邻两个布气槽135间均设置有进气管131，加快了水在膜箱部件11中漫布的效率。
78.平板膜擦洗装置1还包括排泥管14和第四阀门15，并且排泥管14与进水管133连接并连通，使得进水管133具有进水的功能时，还可以通过进水管133实现对膜箱部件11中泥渣的排出，提高了进水管133的利用率。第四阀门15位于排泥管14上，提高了排泥管14的利用率。上述表述也可以表述为：相邻两个布气槽135间具有集泥槽21，用于聚集自陶瓷膜片中清洗下来的泥渣。集泥槽21中设穿孔排泥管20，并且排泥管14上的穿孔可以使得泥渣自穿孔进入排泥管14中。排泥管14与进水管133的连接处位于膜箱部件11的外侧，因此自连接处延伸至膜箱部件11中的管道为上述所体积的穿孔排泥管20。在进水管133进水时，穿孔排泥管20可以作为进水管133的一部分，帮助水进入膜箱部件11中；当膜箱部件11排泥时，穿孔排泥管20可以作为排泥管14的一部分，泥渣可以自穿孔进入排泥管14中，使得泥渣方便排到外界。采用上述结构形式，提高了穿孔排泥管20的利用率。
79.在具体使用时，通过切换第四阀门15和第二阀门134实现进水和排泥的切换。
80.平板膜擦洗装置1还包括排水槽18。排水槽18与膜箱部件11连接并连通，并且排水槽18位于膜箱部件11的上端。采用上述结构形式，底部降水位至陶瓷膜片上部约50至500mm，注入带颗粒124的带过滤水并注入空气，通过空气带动颗粒124对陶瓷膜片进行擦洗。颗粒124在陶瓷膜片之间翻滚强化对膜表面的擦洗。当水位上升至膜片顶部时停止进水，继续空气摩擦约1至5min，开始用压力水进行反冲洗，水位上升并在空气助力下将颗粒124与冲脱物一并将排水槽18排出。由于泥渣位于膜箱部件11的底部，自位于上端的排水槽18排出的颗粒124可以实现与泥渣的分离，进而可以实现颗粒124的循环利用。
81.平板膜擦洗装置1还包括颗粒收集分离池16，并且颗粒收集分离池16与排水槽18连接并连通。采用上述结构形式，自排水槽18中排出的颗粒124可以进入颗粒124收集池中，收集后的颗粒124可以实现循环使用，具有节约资源的特点，并且颗粒124收集池可以实现颗粒124的集中收集。
82.在具体使用时，颗粒124可以随进水通过穿孔排泥管20均匀进入膜箱部件11内，在空气带动下翻滚摩擦。颗粒124同样可以通过反洗加曝气使水位上升夹带颗粒124从排水槽18排出，而未从排水槽18中排出的颗粒124，可以随泥渣自穿孔排泥管20排出。
83.膜箱部件11包括膜箱113、膜架112和挡板111。膜架112和挡板111均位于膜箱113
内，并且膜架112用于放置陶瓷膜片。膜箱113的一端与布气槽135连接，挡板111的另一端高于排水槽18的高度。采用上述结构形式，使得在气冲时可以挡住颗粒124不跑出平板膜片之外，提高了颗粒124的利用率。具体地，膜架112为竖向平行排列，膜架112内排列膜片的四周均设置挡板111，并且挡板111向上和向下拓展，上缘至排水槽18口之上0至100mm，下缘至布气槽135顶。陶瓷膜片上部设有排渣槽，使得在运行可以错流过滤，也可以作为冲洗后的颗粒124、泥渣的排出通道。
84.在具体使用时，平板膜擦洗装置1可以用作细粒活性炭接触、分离装置，炭随水进入膜箱部件11，膜架112抬高，膜架112下部作为粉炭接触区，膜架112作为分离区，膜架112上部作为上排水区、底部作为放空排泥区。
85.在具体实施时，平板膜擦洗装置1同时采用气冲和水冲，且空气冲洗一并带动擦洗颗粒124滚动，加强对陶瓷膜片的擦洗效果，解决了陶瓷膜片表面污染难以清洗干净的问题。膜片下部进水及曝气的组合措施保证了颗粒124可以按照指令进入膜箱113并尽量多地随空气上浮翻滚，也可以按照指令排出膜箱部件11，上部设置的排水槽18和挡板111，成为平板膜擦洗装置1运行过程中泥渣和擦洗颗粒124排出的主要通道，保证了细粒活性炭接触分离的实现，具有可实施性高、技术经济性高、智慧化程度高等优点，还可用于粉炭在膜箱113内的分离和回收。平板膜擦洗装置1可以采用边进水产水边通过排水槽18排水的错流过滤的进行方式，控制平板膜擦洗装置1内碳的浓度，并形成连续换碳，少量换新炭的功能。
86.虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。